(57)【要約】【課題】  所定空間を自走しつつ、床面掃除及び殺菌作業を同時にまたは選択的に行なうことができ、自動的に床を掃除したり殺菌作業を行うことによって衛生的な掃除と共に健康で快適な住居環境に有用なロボット掃除機を提供する。【解決手段】  所定空間を走行しつつ床殺菌するロボット掃除機が開示される。開示された本発明に係るロボット掃除機はロボット掃除機本体と、本体の下部に設けられる複数の輪を駆動する駆動部と、走行方向に垂直した上方のイメージを撮影する上方カメラと、走行方向の前方に配した障害物を検知する障害物検出センサと、記憶装置と、床の埃を吸い込めるよう前記ロボット掃除機本体に設けられる吸塵部と、前記ロボット掃除機本体の下部に設けられ床を殺菌する殺菌部と、指定された走行パターンによって前記ロボット掃除機が移動するよう前記駆動部を制御し、前記吸塵部及び前記殺菌部を制御する制御部とを含む。【選択図】      図２
2005046592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被掃除面を自走するロボット掃除機本体と、 
該ロボット掃除機本体の下部に設けられる複数の輪を駆動する駆動部と、
前記本体の前方に設けられ、走行方向の前方に配した障害物を検知する障害物検出センサと、
該障害物検出センサが検知した障害物の位置情報を格納する記憶装置と、
床の埃を吸い込めるよう前記ロボット掃除機本体に設けられる吸塵部と、  
前記ロボット掃除機本体の下部に設けられ床を殺菌する殺菌部と、
指定された走行パターンによって前記ロボット掃除機が移動するよう前記駆動部を制御し、前記吸塵部及び前記殺菌部を制御する制御部とを含むことを特徴とするロボット掃除機。
【請求項２】
前記殺菌部は、前記吸塵部と同時に作動するか、前記吸塵部と選択的に作動されることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項３】
前記殺菌部は、
殺菌燈と、
該殺菌燈が収納できるようロボット掃除機の底面に形成された殺菌燈収納室と、
該収納室と着脱自在に結合され、前記殺菌燈が床を照射できるようにする透明窓とを含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項４】
前記殺菌部は、
前記ロボット掃除機本体の底面の前方一側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項５】
前記殺菌部は、
前記ロボット掃除機本体の底面の駆動部と吸塵部との間に設けられることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項６】
前記殺菌部は、
前記ロボット掃除機本体の底面の後方一側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項７】
前記殺菌部は、
前記ロボット掃除機本体の底面の左右側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項８】
前記駆動部は、
前記ロボット掃除機の本体に設けられ、それぞれ供給された電源によって駆動される一対の駆動モータと、
該一対の駆動モータによって回転される一対の駆動輪と、
該一対の駆動輪を追従する一対の従動輪と、
前記駆動輪と前記従動輪を連動させる動力伝達手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載のロボット掃除機。
【請求項９】
前記動力伝達手段は、タイミングベルトであることを特徴とする請求項８に記載のロボット掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は床殺菌機能を備えたロボット掃除機に係り、さらに詳しくは自走しつつ床掃除及び殺菌作業を同時にまたは選択的に行なうことができるロボット掃除機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ロボット掃除機はユーザが操作しなくても掃除したい区域を自走しつつ床から埃などの異物を吸い込むことによって、掃除したい区域を自動的に掃除する機器である。
【０００３】
このようなロボット掃除機は、センサを通して掃除区域に設けられた器具や事務機器、壁などの障害物までの距離を判別し、その障害物との衝突や妨害を防止するためにロボット掃除機の一対のモータを選択的に駆動させることによって、自ら方向を転換して行きながら掃除区域を掃除する。
【０００４】
図１を参照すれば、ロボット掃除機は掃除機本体１と、本体の前方下部の両側に設けられた２本の従動輪２と、後方下部の両側に設けられた２本の駆動輪３、後方の２本の駆動輪３をそれぞれ回転駆動させる一対のモータ５及び後方駆動輪３の動力を前方の従動輪２に伝達できるよう設けられたタイミングベルト７を含む。
【０００５】
また、掃除機本体１の先端部には、掃除面から埃などの異物を吸い込むための吸込ポート９が設けられる。この吸込ポート９は所定の駆動モータ(図示せず)によって駆動される。
【０００６】
このような構成を有するロボット掃除機は、一対のモータ５を選択的に駆動させることによって、自ら方向を転換して行きながら動かし、この際吸込ポート９を作動させ走行しつつ掃除面の異物を掃除する。
【０００７】
このような従来のロボット掃除機は単純に走行しつつ床の埃やゴミなどを吸込ポート９を通して吸い込んで浄化した後排出するだけで、床には殺菌やその他の病源菌が残存する可能性が高い。
【０００８】
そして、住居環境の中で、まだオンドル部屋でユーザが床に布団を敷いて就寝する場合が多い。この際に床を殺菌する場合は、ユーザが高温の水にぞうきんなどを使って一々掃除しなければならない不具合もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は所定空間を自走しつつ、床掃除及び殺菌作業を同時にまたは選択的に行なうことができるロボット掃除機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するための本発明に係る床殺菌機能を備えたロボット掃除機は、被掃除面を自走するロボット掃除機本体と、該ロボット掃除機本体の下部に設けられる複数の輪を駆動する駆動部と、前記本体の前方に設けられ、走行方向の前方に配した障害物を検知する障害物検出センサと、該障害物検出センサが検知した障害物の位置情報を格納する記憶装置と、床の埃を吸い込めるよう前記ロボット掃除機本体に設けられる吸塵部と、前記ロボット掃除機本体の下部に設けられ床を殺菌する殺菌部と、指定された走行パターンによって前記ロボット掃除機が移動するよう前記駆動部を制御し、前記吸塵部及び前記殺菌部を制御する制御部とを含む。
【００１１】
そして、前記殺菌部は、前記吸塵部と同時に作動するか、前記吸塵部と選択的に作動されることができる。
【００１２】
さらに、前記殺菌部は、殺菌燈と、該殺菌燈が収納できるようロボット掃除機の低面に形成された殺菌燈収納室と、該収納室と着脱自在に結合され、前記殺菌燈が床を照射できるようにする透明窓とを含むことが好ましい。
【００１３】
これと同時に、前記殺菌部は、前記ロボット掃除機本体の底面の前方一側に設けられることができ、前記ロボット掃除機本体の底面の駆動部と吸塵部との間に設けられることができる。
【００１４】
そして、前記殺菌部は、前記ロボット掃除機本体の底面の後方一側に設けられることができ、前記ロボット掃除機本体の底面の左右側に設けられることができる。
【００１５】
一方、前記駆動部は、前記ロボット掃除機の本体に設けられ、それぞれ供給された電源によって駆動される一対の駆動モータと、該一対の駆動モータによって回転される一対の駆動輪と、該一対の駆動輪を追従する一対の従動輪と、前記駆動輪と前記従動輪を連動させる動力伝達手段とを含むことが良い。また、前記動力伝達手段は、タイミングベルトであることが良い。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べた通り、本発明に係るロボット掃除機は、所定空間を自走しつつ床掃除や殺菌作業を同時にまたは選択的に行なうことによって、衛生的な掃除と共に健康と快適な住居環境に有用である。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施例によるロボット掃除機をさらに詳述する。
【実施例】
【００１８】
図２は本発明に係る床殺菌機能を具備したロボット掃除機の内部構造を示す斜視図である。図３は本発明に係るロボット掃除機の内部制御を示すブロック図である。但し、参照符号Ｉはロボット掃除機の前方を示す。
【００１９】
図２ないし図３を参照すれば、ロボット掃除機は本体１２、吸塵部１６、駆動部２０、上方カメラ３０、前方カメラ３２、障害物検出センサ３４、制御部４０、殺菌部１１、記憶装置４１、及び送受信部４３を含む。
【００２０】
吸塵部１６は、空気を吸い込みながら対向する床の埃を集塵できるよう本体１２上に設けられている。このような吸塵部１６は公知の多様な方式によって構成できる。一例として、吸塵部１６は吸込モータ(図示せず)と、吸込モータの駆動によって床と対向形成された吸入口または吸入管を通して吸い込まれた埃を集塵する集塵室を備える。
【００２１】
駆動部２０は、前方の両側に設けられた２本の従動輪２１と、後方の両側に設けられた２本の駆動輪２２、後方の２本の駆動輪２２をそれぞれ回転駆動させる一対の駆動モータ２４及び駆動輪である後輪２２の動力を従動輪である前輪２１に伝達できるよう設けられた動力伝達手段２５を含む。動力伝達手段２５はタイミングベルトで構成され、またギアプーリ構造で形成することもできる。
【００２２】
また、駆動部２０は、制御部４０の制御信号に応じて各モータ２４を独立して正方向または逆方向に回転駆動させる。走行方向は各モータ２４の回転数を相違に制御することによって定まる。
【００２３】
前方カメラ３２は、前方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ撮像されたイメージを制御部４０に出力する。
【００２４】
上方カメラ３０は、上方のイメージを撮像できるよう本体１２上に設けられ、撮像されたイメージを制御部４０に出力する。望ましくは上方カメラ３０には魚眼レンズ(図示せず)が適用される。
【００２５】
前記魚眼レンズの構造は韓国公開特許１９９６-７００５２４５号、韓国公開特許１９９７-４８６６９号、韓国公開特許１９９４-２２１１２号などに開示されており、色々のレンズメーカで販売中なのでそれに対する詳しい説明は省略する。
【００２６】
障害物検出センサ３４は、外部に信号を送出し、反射された信号を受信できるよう胴体の側面の周りに所定間隔で配されている。
【００２７】
または障害物検出センサ３４は超音波を出射し、反射された超音波を受信できる超音波センサが適用できる。障害物検出センサ３４は障害物または壁との距離を測定するのに利用される。
【００２８】
そして、制御部４０に連結された走行距離検出センサ(図示せず)は駆動輪２２または従動輪２１の回転数を検出する回転検出センサが適用できる。例えば、回転検出センサはモータ２４の回転数をそれぞれ検出するよう設けられたエンコーダが適用できる。
【００２９】
図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄは、本発明に係る床殺菌機能を備えたロボット掃除機の実施例を示す図であって、図４Ａないし図４Ｄを参照して殺菌部１１を説明すると次の通りである。
【００３０】
殺菌部１１は、殺菌燈５５、収納室５７及び透明窓５９を含む。殺菌燈５５は、一般に販売中の紫外線殺菌燈で被掃除床の種々の細菌を殺菌する。殺菌燈５５の構造についての詳説は省略する。
【００３１】
収納室５７は、殺菌燈５５が収納される空間であって、ロボット掃除機１０の低面に形成される。長方形の溝形態で構成でき、殺菌燈５５の形状に対応して楕円状の溝形態にも構成され得る。
【００３２】
透明窓５９は収納室５７と着脱自在に結合し、殺菌燈５５が床を照射できるようにし、床の突起や異物質から殺菌燈５５を保護する役割を果たす。
【００３３】
そして、殺菌部１１は、ロボット掃除機本体１２低面の前方一側に設けられることができ（図４Ａ）、さらにロボット掃除機本体１２低面の駆動部２０と吸塵部１６との間に設けられ得る（図４Ｂ）。また、殺菌部１１は、ロボット掃除機本体１２低面の後方一側に設けられることができ（図４Ｃ）、ロボット掃除機本体１２底面の左右側に設けられることもできる（図４Ｄ）。さらに、殺菌部１１の設置位置は当業者の立場から床に殺菌燈５５を照射して殺菌できれば、多様に構成することができる。そして、殺菌部１１は吸塵部１６と同時に作動するか、吸塵部１６と選択的に作動できる。
【００３４】
記憶装置４１は、上方カメラ３０が撮像した上方イメージを格納した後、制御部４０が位置情報や走行情報を算出できるよう補助する（図３参照）。
【００３５】
送受信部４３は、送信対象データを制御部４０に設けられた送受信装置(図示せず)を通して外部装置８０に送出し、送受信装置(図示せず)を通して受信された外部装置８０の信号を制御部４０に転送する。外部装置８０は、一般にデータを入出力できる無線中継器(図示せず)や遠隔制御器(図示せず)になる。外部装置８０は望ましくはリモコン装置で構成されることが良い。
【００３６】
制御部４０は、送受信部４３を通して受信された信号を処理し、各要素を制御する。本体１２上に機器の機能設定を操作するための多数のキーが設けられたキー入力装置(図示せず)がさらに具備された場合、制御部４０はキー入力装置から入力されたキー信号を処理する。
【００３７】
前記のような構成を有する床殺菌機能を備えたロボット掃除機の動作を説明すれば次の通りである。
【００３８】
まず、制御部４０は走行パターンによって作業領域を走行するよう駆動部２０を制御して上方カメラ３０によって撮像されたイメージから上方領域に対する映像地図を生成して記憶装置４１に格納する。またはキー入力装置または外部から無線で作業指示が受信されれば、作業遂行前に映像地図作成を行なうよう設定できる。
【００３９】
そして、制御部４０は映像地図作成後には、作業遂行時に作成された映像地図を用いて位置を認識する。すなわち、制御部４０はキー入力装置または外部から無線で作業要請信号が入力されれば、覚えられた映像地図と上方カメラ３０または上方カメラ３０及び前方カメラ３２から入力された現在のイメージを比較しつつロボット掃除機１０の現位置を認識し、認識された位置から所望の走行経路に対応するよう駆動部２０を制御する。ここで、作業要請信号は掃除作業またはカメラ３０、３２を通した監視作業などを含む。
【００４０】
所望の走行経路に沿って移動する時は、エンコーダから測定された走行距離と現在撮像されたイメージと覚えられた映像地図との比較によって認識された現位置を用いて走行誤差を算出し、誤差を補償して所望の走行経路を追跡するよう駆動部２０を制御する。
【００４１】
ロボット掃除機１０が走行する間、制御部４０では作業信号に応じて吸塵部１６と殺菌部１１を同時にまたは選択的に作動させる。
【００４２】
従って、ロボット掃除機本体１２内に具備された電源供給部(図示せず)を通して電源が供給され殺菌部１１の殺菌燈５５が作動し、前記吸込モータ（図示せず）と吸込管を通して床の埃やゴミがロボット掃除機本体１２に吸込まれ浄化された空気が排出される。
【００４３】
従って、前記ロボット掃除機が所定空間を走行する間、床掃除と同時に床を殺菌したり、または床掃除と殺菌作業を選択的に行なうことができる。
【００４４】
そして、ユーザが駆動部２０の作動を停止させる信号を外部装置８０に入力すれば、ロボット掃除機１０は所定空間に停止したまま床掃除や殺菌作用を同時にまたは選択的に行なうことができる。
【００４５】
また、掃除作業や殺菌作業が済んだ場合、ユーザは作業中止指示を外部装置８０を通して入力すれば、ロボット掃除機１０の制御部４０は一連の掃除作業と殺菌作業を中止しロボット掃除機１０を初期位置に復帰させる。
【００４６】
以上述べた通り、殺菌機能を備えたロボット掃除機は所定空間を走行しつつ、床掃除及び殺菌作業を同時にまたは選択的に行なえる。
【００４７】
以上本発明を本発明の原理を例示するための望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明はそのように示し説明されたそのままの構成及び作用に限られない。むしろ、請求された特許請求の範囲の思想及び範疇を逸脱せず本発明に対する多数の変更及び修正が可能であることを当業者はよく理解できよう。従って、そのような全ての適切な変更及び修正と均等物も本発明の範疇に属することと見做されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明はロボット掃除機に適用できる。また所定空間を自走しつつ掃除できる装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】従来のロボット掃除機の底面の構造を示す図である。
【図２】本発明に係る床殺菌機能を具備するロボット掃除機の内部構造を示す斜視図である。
【図３】本発明に係るロボット掃除機の内部制御を示すブロック図である。
【図４Ａ】本発明に係る床殺菌機能を具備するロボット掃除機の実施例を示す図である。
【図４Ｂ】本発明に係る床殺菌機能を具備するロボット掃除機の実施例を示す図である。
【図４Ｃ】本発明に係る床殺菌機能を具備するロボット掃除機の実施例を示す図である。
【図４Ｄ】本発明に係る床殺菌機能を具備するロボット掃除機の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ロボット掃除機
１１  殺菌部
１２  本体
１６  吸塵部
２０  駆動部
２１  従動輪
２２  駆動輪
２４  駆動モータ
２５  動力伝達手段
３０  上方カメラ
３２  前方カメラ
３４  障害物検出センサ
４０  制御部
４１  記憶装置
４３  送受信部
５５  殺菌燈
５７  殺菌燈収納室
５９  透明窓
８０  外部装置
【図１】
2005046592.tif 000003
【図２】
2005046592.tif 000004
【図３】
2005046592.tif 000005
【図４Ａ】
2005046592.tif 000006
【図４Ｂ】
2005046592.tif 000007
【図４Ｃ】
2005046592.tif 000008
【図４Ｄ】
2005046592.tif 000009